JP3015007B2 - Test socket - Google Patents

Test socket

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JP3015007B2
JP3015007B2 JP10215832A JP21583298A JP3015007B2 JP 3015007 B2 JP3015007 B2 JP 3015007B2 JP 10215832 A JP10215832 A JP 10215832A JP 21583298 A JP21583298 A JP 21583298A JP 3015007 B2 JP3015007 B2 JP 3015007B2
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test
circuit board
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circuit package
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エー.スワート マーク
ジェイ.ジョンストン チャールズ
エー.ビンサー ゴードン
ビー.サージェント スティーブ
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デラウェア キャピタル フォーメーション,インコーポレイティド
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433Sockets for IC's or transistors
    • G01R1/0483Sockets for un-leaded IC's having matrix type contact fields, e.g. BGA or PGA devices; Sockets for unpackaged, naked chips

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボール格子配列パ
ッケージのような集積回路パッケージ用テストソケット
に関するものであり、本発明において、本テストソケッ
トは、積載基板のまわりに位置する上部ハウジング及び
下部ハウジングと、複数の個体接点ピンとを備えてお
り、この個体接点ピンが下部ハウジングから積載基板を
通って延びており、独立的なバネ力をテストソケットの
個体接点ピンに加えるための下部ハウジングのコンプラ
イアンスをもった要素によって集積回路パッケージと接
触状態にさせられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a test socket for an integrated circuit package such as a ball grid array package, wherein the test socket comprises an upper housing and a lower housing located around a loading substrate. When, and a plurality of individual contact pins, the individual contact pins extends through the stacked substrate from the lower housing, an independent spring force of the test socket
A compliant element of the lower housing for applying to the solid contact pins is brought into contact with the integrated circuit package.

【0002】[0002]

【従来の技術】ボール格子配列(BGA)パッケージ内
に含まれている集積回路のテストが、一般に技術的にテ
ストソケットと呼ばれるものの使用によって行われる。
典型的には、BGAテストソケットはテスト電子装置と
インターフェースで連結する積載基板に取り付けられて
いるハウジングを備える。積載基板は一般的にテスト信
号をBGAの集積回路からテスト電子装置へ伝達するた
めの回路基板となる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Testing of integrated circuits contained within a ball grid array (BGA) package is performed by using what is commonly referred to in the art as a test socket.
Typically, a BGA test socket includes a housing mounted on a loading board that interfaces with test electronics. The mounting board is generally a circuit board for transmitting test signals from the BGA integrated circuit to the test electronics.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】テストソケットを積載
基板へ取り付ける従前の方法は通り穴技術及び表面実装
技術を含んでいる。表面実装接続においては、テストソ
ケットはテストパッドを備えており、BGAがテスト信
号を積載基板へ伝達するためにテストパッドへ押し付け
られると、このテストパッドはBGAの底部ではんだボ
ールと接触する。表面実装テストソケット配置に関係す
る問題は、BGAの底部のはんだボールは高さが変化し
得るので、各はんだボールとテストパッドの間の有効な
電気的接触が常には保証され得ないことである。表面実
装に関係する第二の問題は、テストパッドがはんだボー
ルから一度汚染された状態になると、ソケット組立体全
体が交換されなくてはならないことである。
Prior methods of attaching test sockets to a mounting substrate include through hole technology and surface mount technology. In a surface mount connection, the test socket is provided with a test pad, which contacts the solder ball at the bottom of the BGA when the BGA is pressed against the test pad to transmit a test signal to the mounting board. A problem associated with surface mount test socket placement is that the solder balls at the bottom of the BGA can vary in height so that effective electrical contact between each solder ball and test pad cannot always be guaranteed. . A second problem associated with surface mounting is that once the test pads become contaminated from the solder balls, the entire socket assembly must be replaced.

【0004】テストソケットを積載基板に接続するため
の通り穴技術は、バネ負荷された接点ピンの通路として
積載基板にドリルで穿孔された穴を含んでおり、この接
点ピンがBGAのはんだボールに接触して、テストピン
と積載基板の穴の間の接触によりテスト信号を積載基板
へ伝達する。通り穴ソケット配置に関係する問題は、積
載基板を通って上に延びるテストピンが容易に曲げられ
る又は損傷させられることがあり、それがテスト結果に
マイナスに影響するかもしれないことである。この問題
を避けるために、レセプタクルがテストソケットと積載
基板の間に配置されて、積載基板を通って延びるテスト
ピンを保護することができる。レセプタクルを組み込む
結果として、テストソケットのテストピンの長さを増加
させることが必要となり、これが高速集積回路をテスト
することに関して問題を生み出す。この問題を処理する
ために、短動程長さを有するバネプローブが使用されて
いるが、短動程バネに関しては、バネ寿命が短く、絶え
間ない交換を必要とする。さらに、テストソケットにお
けるバネプローブの使用はBGAから積載基板へのテス
ト信号の伝達に関するインピーダンスの問題を生じさせ
ることがある。
[0004] A through hole technique for connecting a test socket to a loading board includes a hole drilled in the loading board as a path for a spring-loaded contact pin, which contacts the BGA solder ball. In contact, a test signal is transmitted to the loading substrate by contact between the test pin and the hole in the loading substrate. A problem associated with the through-hole socket arrangement is that test pins extending upward through the loading board may be easily bent or damaged, which may negatively affect test results. To avoid this problem, a receptacle can be placed between the test socket and the loading board to protect the test pins extending through the loading board. As a result of incorporating the receptacle, it is necessary to increase the length of the test pins of the test socket, which creates problems with testing high speed integrated circuits. To address this problem, spring probes with short travel lengths have been used.
However , short travel springs have a short spring life and require constant replacement. Furthermore, the use of a spring probe in a test socket can create impedance problems with the transfer of test signals from the BGA to the loading board.

【0005】したがって、従来技術のテストソケットに
関係する問題を低減させる新しいBGAパッケージ用テ
ストソケットの必要性が存在する。
[0005] Therefore, there is a need for a new BGA package test socket that reduces the problems associated with prior art test sockets.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のテスト
ソケット配置に関係する問題を低減させる、新規に設計
されたテストソケット、詳細にはボール格子配列集積回
路パッケージ用テストソケットを提供する。好適な実施
例においては、本テストソケットがBGAパッケージと
の使用に向けて設計されているけれども、本テストソケ
ットを例えばQFPパッケージのような他の集積回路パ
ッケージとの使用に適合することもできる。簡単に言え
ば、本発明のテストソケットは、積載基板のそれぞれ頂
部表面と底部表面に締着されている上部ハウジングと下
部ハウジングを備える。積載基板は外部テスタのテスト
電子装置と電気的にインターフェースで連結する小型回
路基板である。上部ハウジングはBGAの受容のための
空洞を備え、複数のバネ及びレセプタクルを含まない個
体ソケットプランジャをBGAの底部のはんだボールに
接触させるようにするべく、下部表面に穴を備えてい
る。個体ソケットプランジャが下部ハウジングに縦横の
列に形成されている複数の溝内に配置されており、さら
に積載基板を通る縦横の列の複数の穴を通って延び、は
んだボールに接触する。エラストマのダイアフラムが下
部ハウジングの上部表面と積載基板の下部表面の間に配
置され、下部ハウジングの上に延在し且つ下部ハウジン
グの溝の中へプランジャの下に延在して、ソケットプラ
ンジャを上方にBGAに向かって付勢するバネ力を提供
する。可撓性ダイアフラムは、下部ハウジングに取り付
けられている可動ソケットプランジャに独立的なバネ付
勢された圧力接触を提供する。代替的には及びより好適
には、プランジャを付勢するために、バネが下部ハウジ
ングのプランジャの下に配置される。高周波数適用の際
の干渉を防止するために、不導体ボールがプランジャと
バネの間に配置される。ソケットプランジャの動程を案
内するため且つテスト信号をソケットプランジャから積
載基板へ伝達するために、導電性筒状アイレットが積載
基板の穴の中に配置される。あるいはまた、積載基板の
通り穴がテスト信号伝達のためにメッキされる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a newly designed test socket, and more particularly, a test socket for a ball grid array integrated circuit package, which reduces the problems associated with conventional test socket arrangements. Although in the preferred embodiment the test socket is designed for use with a BGA package, the test socket may be adapted for use with other integrated circuit packages, for example, a QFP package. Briefly, the test socket of the present invention comprises an upper housing and a lower housing fastened to a top surface and a bottom surface, respectively, of a loading substrate. The mounting board is a small circuit board that is electrically interfaced with the test electronics of the external tester. The upper housing has a cavity for receiving the BGA, and does not include multiple springs and receptacles.
A hole is provided in the lower surface to allow the body socket plunger to contact the solder ball at the bottom of the BGA. A solid socket plunger is disposed in the lower housing in a plurality of grooves formed in rows and columns, and further extends through a plurality of holes in rows and columns through the loading substrate and contacts the solder balls. An elastomeric diaphragm is disposed between the upper surface of the lower housing and the lower surface of the loading substrate, extends above the lower housing and extends below the plunger into a groove in the lower housing to raise the socket plunger upward. To provide a spring force biasing toward the BGA. The flexible diaphragm provides independent spring-loaded pressure contact to a movable socket plunger mounted on the lower housing. Alternatively and more preferably, a spring is located below the plunger of the lower housing to bias the plunger. A non-conductive ball is placed between the plunger and the spring to prevent interference during high frequency applications. Conductive tubular eyelets are positioned in the holes of the loading substrate to guide the travel of the socket plunger and to transmit test signals from the socket plunger to the loading substrate. Alternatively, the through holes in the loading substrate are plated for test signal transmission.

【0007】本発明のソケットプランジャは、長いリー
ド長さを排除することによって従来のBGAテストソケ
ット配置に関係する問題を排除し、エラストマのダイア
フラムによって付勢されている個体ソケットプランジャ
使用することによってバネ・インダクタンスの問題を
排除する。この配置はさらに、プランジャがBGAのは
んだボールの同一平面性の欠落を補うために、長い動程
長さを備える。エラストマダイアフラムの使用はさらに
機械的なバネと比較してテストソケットの使用寿命を増
大させる。
[0007] socket plunger of the present invention eliminates the problems associated with conventional BGA test socket arrangement by eliminating long lead length by using an individual socket plunger biased by elastomeric diaphragm Eliminates the problem of spring inductance. This arrangement further provides a long travel length for the plunger to compensate for the lack of coplanarity of the BGA solder balls. The use of an elastomeric diaphragm further increases the useful life of the test socket as compared to a mechanical spring.

【0008】さらに、本テストソケット配置は、はんだ
ボールによって汚染されたときに、簡単なプランジャの
交換により、テストソケットの容易で安価な改修を提供
する。ソケットプランジャが、下部ハウジングと弾性ダ
イアフラムを除去して、プランジャがテストソケットか
ら自在に落下するようにさせることによって、簡単に交
換される。次いで、新しいプランジャを含んでいる詰め
替えカセットが積載基板の下部表面に配置され、次い
で、転倒させられて、新しいプランジャでテストソケッ
トを再装填することができる。次いで、弾性ダイアフラ
ム及び下部ハウジングが追加のテストのために積載基板
に再取り付けされることができる。本設計はソケット組
立体全体の代わりに単にプランジャを交換するだけで改
修できるようにする。本発明のこれらの利点及び他の利
点は以下の詳細な説明を参照することによってより明確
に理解される。
[0008] Furthermore, the present test socket arrangement provides for easy and inexpensive retrofitting of test sockets by simple plunger replacement when contaminated by solder balls. The socket plunger is easily replaced by removing the lower housing and the resilient diaphragm, allowing the plunger to drop freely from the test socket. The refill cassette containing the new plunger is then placed on the lower surface of the loading substrate, and can then be turned over to reload the test socket with the new plunger. The resilient diaphragm and lower housing can then be reattached to the loading substrate for additional testing. This design allows retrofitting by simply replacing the plunger instead of the entire socket assembly. These and other advantages of the present invention will be more clearly understood with reference to the following detailed description.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】ボール格子配列集積回路パッケー
ジ12用テストソケット10が図1及び図2に示されて
いる。本発明がBGAパッケージとの使用に関して説明
且つ図示されているけれども、本テストソケットの新規
の設計は他の集積回路パッケージをテストすることに等
しく適用可能である。分かりやすくするために、詳細な
説明の大部分がBGAパッケージに限定される。本発明
のテストソケット10は、積載基板22のそれぞれ頂部
表面18及び底部表面20に締着される上部ハウジング
14及び下部ハウジング16を備える。上部ハウジング
14及び下部ハウジング16が好適にはプラスチックか
ら作られ、ハウジングを貫通し積載基板へ通っているネ
ジ24によって積載基板にしっかりと取り付けられる。
積載基板は外部テスタ(不図示)のテスト電子機器と電
気的にインターフェースで結合する回路基板である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A test socket 10 for a ball grid array integrated circuit package 12 is shown in FIGS. Although the invention has been described and illustrated for use with a BGA package, the novel design of the present test socket is equally applicable to testing other integrated circuit packages. For clarity, most of the detailed description is limited to BGA packages. The test socket 10 of the present invention includes an upper housing 14 and a lower housing 16 that are fastened to a top surface 18 and a bottom surface 20, respectively, of a loading substrate 22. The upper housing 14 and the lower housing 16 are preferably made of plastic and are firmly attached to the loading substrate by screws 24 passing through the housing and into the loading substrate.
The mounting board is a circuit board that is electrically connected to a test electronic device of an external tester (not shown) by an interface.

【0010】上部ハウジング14は、ボール格子配列パ
ッケージ12の受容のために上部ハウジング14の内側
に空洞26を備える。ボール格子配列パッケージは基板
30に配置されている集積回路28を備え、この集積回
路28は基板の集積回路と反対側の下部表面に配置され
ていて基板30を通って集積回路と電気的に連通してい
る複数のはんだボール32を有する。はんだボール32
は集積回路をテストするためのテストパッドとして働
く。基板30は空洞26の基底でフランジ34に載って
おり、はんだボール32は積載基板22の上部表面18
の上にフランジ34によって形成される穴36の中に延
びている。
The upper housing 14 includes a cavity 26 inside the upper housing 14 for receiving the ball grid array package 12. The ball grid array package includes an integrated circuit 28 disposed on a substrate 30 which is disposed on a lower surface of the substrate opposite the integrated circuit and is in electrical communication with the integrated circuit through the substrate 30. Having a plurality of solder balls 32. Solder ball 32
Serves as a test pad for testing integrated circuits. The substrate 30 rests on a flange 34 at the base of the cavity 26 and the solder balls 32
Extending into a hole 36 formed by the flange 34.

【0011】上部ハウジングの基底の穴36はさらに開
口を提供して、複数の個体ソケットプランジャ38をは
んだボール32に接触させるようにする。ソケットプラ
ンジャ38が下部ハウジング16に縦横の列に形成され
ている複数の溝40内に配置されており、図3に最もよ
く示されているように、積載基板を貫通する複数の通り
穴41を通って延び、はんだボール32に接触する。通
り穴41がさらにBGAパッケージのはんだボール32
のパターンと同じように縦横の列に配置される。個体
ケットプランジャ38は、拡大頭部分42と、より小さ
な直径の長寸腕部分44とを備える。腕部分は積載基板
22の通り穴41を通って延びている一方で、拡大頭部
分42は下部ハウジング16の溝40内に残っている。
A hole 36 in the base of the upper housing further provides an opening to allow the plurality of solid socket plungers 38 to contact the solder balls 32. A socket plunger 38 is disposed in a plurality of grooves 40 formed in rows and columns in the lower housing 16 and, as best shown in FIG. 3, defines a plurality of through holes 41 through the loading board. Extending therethrough and contacting the solder balls 32. The through hole 41 is further provided with the solder ball 32 of the BGA package.
Are arranged in rows and columns in the same way as the pattern of The solid socket plunger 38 includes an enlarged head portion 42 and an elongated arm portion 44 having a smaller diameter. The arm portion extends through the hole 41 through the loading substrate 22 while the enlarged head portion 42 remains in the groove 40 of the lower housing 16.

【0012】エラストマのダイアフラム46が下部ハウ
ジング16の上部表面48と積載基板の下部表面20の
間に配置され、下部ハウジングの溝の上に延在し且つ下
部ハウジング16の溝40の中へプランジャの下に延在
して、ソケットプランジャ38を上方にBGAに向かっ
て付勢するバネ力を提供して、プランジャ腕部分44の
斜角の頂部表面50がはんだボール32と電気的に有効
な接触をするようにさせる。プランジャ腕部分44の端
部の斜角表面50が、はんだボール32との付勢接触を
提供するように機械加工される。可撓性ダイアフラム4
6は下部ハウジング16に取り付けられている可動ソケ
ットプランジャ38に独立的なバネ付勢圧力接触を提供
する。ソケットプランジャ腕部分44の動程を案内する
ため且つ生成されたテスト信号をはんだボール32から
ソケットプランジャ38を通して積載基板22へ伝達す
るために、導電性筒状アイレット52が積載基板22の
各通り穴41に配置される。アイレット52が好適には
銅ベリリウム又はニッケル銀のような導電性材料から作
られる。積載基板22の通り穴41が典型的にはメッキ
されており、アイレット52はメッキされた通り穴41
にアイレット52をはんだ付けして積載基板22にアイ
レット52をしっかりと取り付ける既形成はんだ円環5
3を備える。
An elastomeric diaphragm 46 is disposed between the upper surface 48 of the lower housing 16 and the lower surface 20 of the loading substrate, extends over the groove in the lower housing, and extends into the groove 40 in the lower housing 16. Extending downwardly, the beveled top surface 50 of the plunger arm portion 44 provides an electrically effective contact with the solder ball 32 by providing a spring force that biases the socket plunger 38 upwardly toward the BGA. Let them do it. The beveled surface 50 at the end of the plunger arm portion 44 is machined to provide a biased contact with the solder ball 32. Flexible diaphragm 4
6 provides independent spring-biased pressure contact to a movable socket plunger 38 mounted on the lower housing 16. In order to guide the travel of the socket plunger arm portion 44 and to transmit the generated test signal from the solder ball 32 through the socket plunger 38 to the loading board 22, the conductive cylindrical eyelets 52 are formed in the through holes of the loading board 22. 41. The eyelets 52 are preferably made from a conductive material such as copper beryllium or nickel silver. The through holes 41 of the loading substrate 22 are typically plated, and the eyelets 52 are
Soldering the eyelet 52 to the mounting substrate 22 to securely attach the eyelet 52 to the mounting substrate 22.
3 is provided.

【0013】エラストマのダイアフラム46が下部ハウ
ジング16と積載基板22の間にネジ24によって保持
される。エラストマのダイアフラム46は好適には膨張
可能なラテックスゴムからなる薄い可撓性シートであ
り、この可撓性シートはソケットプランジャ頭部分42
と直接的に接触する。好適なエラストマのダイアフラム
46はラテックスゴムから作られるけれども、ダイアフ
ラム46がソケットプランジャに付勢バネ力を与えるよ
うにさせる他の材料の使用も企図される。普通の位置の
ダイアフラム46は伸展して、各プランジャ頭部分42
の形状に適合しており、使用中に各プランジャにダイア
フラムの方向に加えられる軸線方向の力はダイアフラム
46を伸展させ、一般的なもどしバネと同じようにプラ
ンジャの端部に追従性(compliancy)を与えさせる。ダイ
アフラム46は各溝40の空間内へ自由に膨張又は伸展
できるので、プランジャの軸線方向移動に応じて、薄い
可撓性ダイアフラム46は下部ハウジング16の溝40
の中へ自由に膨張可能である。軸線方向の力が、図1に
示されるような一つの実施例においては、上部ハウジン
グ14に蝶番式に接続され且つ留め金(不図示)によっ
て閉鎖位置に上部ハウジング14へ締着されているハウ
ジング蓋54によって、ソケットプランジャ38に加え
られる。ハウジング蓋54は、BGAパッケージをソケ
ットプランジャ38に対して下方に押すことによって弾
性ダイアフラムを伸展させるような寸法にされた拡大中
央部分56を備えている。あるいはまた、軸線方向の力
が、BGAパッケージの上に配置され且つ図2に示され
るように空洞26を通って上部ハウジングまで延びてい
るロボットアーム58によって、BGAパッケージに加
えられることができる。この構成においては、ハウジン
グ蓋は必要ではなく、又、開いた位置に保持されること
もない。ロボットアームの使用が自動テスト形態に組み
込まれることもある。図2の弾性ダイアフラムは軸線方
向の力がBGAパッケージに加えられる前の普通の位置
で示されている。
An elastomer diaphragm 46 is held between the lower housing 16 and the loading substrate 22 by screws 24. The elastomeric diaphragm 46 is a thin flexible sheet, preferably made of inflatable latex rubber, which is a flexible, flexible sheet of socket plunger head 42.
Contact directly with. Although the preferred elastomeric diaphragm 46 is made from latex rubber, the use of other materials that cause the diaphragm 46 to provide a biasing spring force on the socket plunger is also contemplated. The diaphragm 46 in the normal position is extended and each plunger head 42
The axial force applied to each plunger in use in the direction of the diaphragm during use causes the diaphragm 46 to expand and conform to the end of the plunger in a manner similar to a typical return spring. To give. As the diaphragm 46 can freely expand or extend into the space of each groove 40, as the plunger moves axially, the thin flexible diaphragm 46 will
It can be freely expanded into. An axial force, in one embodiment as shown in FIG. 1, is hingedly connected to the upper housing 14 and fastened to the upper housing 14 in a closed position by a clasp (not shown). The lid 54 adds to the socket plunger 38. The housing lid 54 has an enlarged central portion 56 sized to push the BGA package down against the socket plunger 38 to extend the elastic diaphragm. Alternatively, an axial force can be applied to the BGA package by a robot arm 58 located on the BGA package and extending through the cavity 26 to the upper housing as shown in FIG. In this configuration, the housing lid is not required and is not held in the open position. The use of robotic arms may be incorporated into automated test configurations. The elastic diaphragm of FIG. 2 is shown in its normal position before an axial force is applied to the BGA package.

【0014】本発明のテストソケット配置は、ソケット
プランジャ38がはんだボール32によって汚染状態に
なったときに簡単にソケットプランジャ38を交換する
能力により、テストソケット38の簡単且つ安価な改修
を提供する。繰返の使用を通じて、ソケットプランジャ
38の斜角表面50ははんだボールから出る錫又は鉛の
堆積物から汚染状態になることがある。図4に示される
詰め替えカセット60の使用によって、改修を容易に行
うことができる。詰め替えカセット60は好適には、縦
横の列に形成されており交換ソケットプランジャ64の
受容のために詰め替えカセットの中へ延びている、複数
の窪み62を含んでいるプラスチックのブロックであ
る。図4は説明のために窪み62から上方に延びている
六つの交換ソケットプランジャ64を示している。別々
のソケットプランジャ64が各窪み62内に配置されて
詰め替えカセット60の上部表面66と同一平面になっ
ていることが理解されるであろう。改修処理時に詰め替
えカセット60を整列させるために、詰め替えカセット
はさらに位置決め穴68を備える。
The test socket arrangement of the present invention provides a simple and inexpensive retrofit of the test socket 38 with the ability to easily replace the socket plunger 38 when the socket plunger 38 becomes contaminated by the solder balls 32. Through repeated use, the beveled surface 50 of the socket plunger 38 may become contaminated from tin or lead deposits from the solder balls. The repair can be easily performed by using the refill cassette 60 shown in FIG. The refill cassette 60 is preferably a plastic block including a plurality of recesses 62 formed in rows and columns and extending into the refill cassette for receiving a replacement socket plunger 64. FIG. 4 shows six replacement socket plungers 64 extending upwardly from recesses 62 for purposes of illustration. It will be appreciated that a separate socket plunger 64 is located within each recess 62 and is flush with the upper surface 66 of the refill cassette 60. The refill cassette further includes a positioning hole 68 to align the refill cassette 60 during the refurbishment process.

【0015】テストソケットを改修するために、汚染さ
れたソケットプランジャが、下部ハウジング16及び弾
性ダイアフラム46を除去することにより汚染されたプ
ランジャがテストソケットから自由に落下するようにさ
せることによって、簡単に交換される。次いで、詰め替
えカセット60が積載基板22の下部表面20を覆って
配置されて、転倒されて、新しいプランジャでテストソ
ケットを詰め替える。次いで、弾性ダイアフラム46及
び下部ハウジング16が再度のテストのために積載基板
22に再取り付けされる。
To refurbish the test socket, the contaminated socket plunger is easily removed by removing the lower housing 16 and the resilient diaphragm 46 to allow the contaminated plunger to drop freely from the test socket. Be exchanged. Next, the refill cassette 60 is placed over the lower surface 20 of the loading substrate 22 and is turned over to refill the test socket with a new plunger. The resilient diaphragm 46 and lower housing 16 are then reattached to the loading board 22 for another test.

【0016】図5を参照すると、第一の別のテストソケ
ット配置が示されている。図5のテストソケット70
は、コンプライアンスをもった手段が下部ハウジング1
6の溝40内に配置されているバネ72であることを除
いて、図1及び図2のテストソケットに類似している。
この実施例においては、下部ハウジング16の上部表面
48は積載基板22の下部表面20に隣接している。下
部ハウジング16の溝40は行き止まりの穴であり、下
部ハウジング16を貫通して延びているのではなく、床
部分74で終わっている。このテストソケットをBGA
パッケージに使用することができるけれども、図5は、
例えばテストパッド又は先導部である他のタイプのテス
ト位置76を有している他の集積回路パッケージをテス
トすることができることを示している。
Referring to FIG. 5, a first alternative test socket arrangement is shown. Test socket 70 of FIG.
Means that the lower housing 1
6 and 7 except that it is a spring 72 located in the groove 40 of FIG.
In this embodiment, upper surface 48 of lower housing 16 is adjacent to lower surface 20 of loading substrate 22. The groove 40 in the lower housing 16 is a dead end hole and does not extend through the lower housing 16 but terminates in a floor portion 74. This test socket is BGA
Although it can be used for packaging, FIG.
It shows that other integrated circuit packages having other types of test locations 76, such as test pads or leaders, can be tested.

【0017】第二の別な好適テストソケット形態80が
図6に示されている。テストソケット80は図1、図2
及び図5のテストソケットに実質的に類似であり、プラ
ンジャ82を付勢するための異なる配置を含んでいる。
各プランジャが下部ハウジング88を通って延びる穴8
6内に配置されているバネ84によって付勢される。バ
ネ84が下部ハウジング88の下部表面92にネジ(不
図示)によって取り付けられている保持キャップ90に
よって穴86内に保持されている。保持キャップ90は
下部ハウジング88の穴86の縦横の列を覆っている。
A second alternative preferred test socket configuration 80 is shown in FIG. The test socket 80 is shown in FIGS.
And is substantially similar to the test socket of FIG. 5 and includes a different arrangement for biasing the plunger 82.
Hole 8 in which each plunger extends through lower housing 88
6 is urged by a spring 84 disposed in the housing 6. A spring 84 is retained in the hole 86 by a retaining cap 90 which is attached to a lower surface 92 of the lower housing 88 by screws (not shown). The retaining caps 90 cover the rows and columns of the holes 86 in the lower housing 88.

【0018】ボール94がプランジャ頭部分96とバネ
84の間に配置されている。ボール94は、プランジャ
頭部分96の底部の斜面102に接触することによっ
て、積載基板100のメッキされている通り穴又はアイ
レット98に対してプランジャを付勢する。テスト信号
との干渉を防ぐために、ボール94は高周波数適用に適
した金属、又はセラミックのような非導電性材料とする
ことができる。集積回路108のはんだボール106に
接触するために、プランジャはさらに斜面端部104を
有する。斜面端部104はテスト位置との有効な接触を
保証する。
A ball 94 is located between plunger head 96 and spring 84. The ball 94 urges the plunger against the plated through hole or eyelet 98 of the loading substrate 100 by contacting the slope 102 at the bottom of the plunger head 96. To prevent interference with test signals, ball 94 may be a metal or a non-conductive material such as ceramic suitable for high frequency applications. The plunger further has a beveled end 104 for contacting the solder ball 106 of the integrated circuit 108. The bevel edge 104 ensures effective contact with the test location.

【0019】本発明が三つの実施例に関して説明及び図
解されたが、特許請求の範囲に記載される本発明が意図
する十分な範囲内で変更及び修正がなされてもよいこと
から、実施例に制限されるものではないことが理解され
よう。
Although the present invention has been described and illustrated with respect to three embodiments, it will be understood that changes and modifications may be made within the full intended scope of the invention as set forth in the appended claims. It will be understood that this is not a limitation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】付勢された状態の本発明のBGAテストソケッ
トの正面断面図である。
FIG. 1 is a front sectional view of a BGA test socket of the present invention in a biased state.

【図2】付勢されていない状態の図1のテストソケット
の正面断面図である。
FIG. 2 is a front sectional view of the test socket of FIG. 1 in a non-energized state.

【図3】ソケットプランジャ組立体を図示している拡大
詳細図である。
FIG. 3 is an enlarged detail illustrating the socket plunger assembly.

【図4】テストソケット用詰め替えカセットの斜視図で
ある。
FIG. 4 is a perspective view of a test socket refill cassette.

【図5】別なテストソケット配置の正面断面図である。FIG. 5 is a front sectional view of another test socket arrangement.

【図6】プランジャを付勢するための別な構成の部分断
面詳細図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional detail view of another configuration for biasing the plunger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…テストソケット 14…上部ハウジング 16…下部ハウジング 22…積載基板 26…空洞 28…集積回路 30…基板 32…はんだボール 38…個体ソケットプランジャ 40…溝 46…ダイアフラム 72…バネ 84…バネDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Test socket 14 ... Upper housing 16 ... Lower housing 22 ... Loading board 26 ... Cavity 28 ... Integrated circuit 30 ... Board 32 ... Solder ball 38 ... Individual socket plunger 40 ... Groove 46 ... Diaphragm 72 ... Spring 84 ... Spring

フロントページの続き (72)発明者 チャールズ ジェイ.ジョンストン アメリカ合衆国,カリフォルニア 91789,ウォルナット,ロス ガトス 411 (72)発明者 ゴードン エー.ビンサー アメリカ合衆国,カリフォルニア 91107,パサデナ,サウス ルーズベル ト 103 (72)発明者 スティーブ ビー.サージェント アメリカ合衆国,カリフォルニア,ロス アラミトス,ラッセン ストリート 10322 (56)参考文献 特開 昭62−76273(JP,A) 特開 平10−22021(JP,A) 特開 平6−88857(JP,A) 特開 平6−61321(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/26 H01L 21/66 H01R 33/76 Continuation of front page (72) Inventor Charles Jay. Johnston United States of America, California 91789, Walnut, Los Gatos 411 (72) Inventor Gordon A. Binther United States of America, California 91107, Pasadena, South Roosevelt 103 (72) Inventor Steve Bee. Sargent United States, California, Los Alamitos, Lassen Street, 10322 Kaihei 6-61321 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 31/26 H01L 21/66 H01R 33/76

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数のテスト位置を有する集積回路パッ
ケージ用テストソケットであって、回路基板の上に位置
し、集積回路パッケージの受容のための貫通して延びる
空洞を有した上部ハウジングと、前記回路基板の下に位
置しテストピンの受容のための複数の溝を有した下部ハ
ウジングと、前記回路基板の下に位置し、前記回路基板
を貫通した前記テストピンを付勢して前記集積回路パッ
ケージのテスト位置と電気的接触をさせるためのコンプ
ライアンスをもった手段とを備える、集積回路パッケー
ジ用テストソケット。
1. A test socket for an integrated circuit package having a plurality of test locations, said test socket being located on a circuit board.
And extends through for receiving the integrated circuit package
An upper housing having a cavity , positioned below the circuit board;
A lower housing having a plurality of grooves for receiving test pins placed therein, and the circuit board positioned below the circuit board;
The test pins that penetrate through the
A test socket for an integrated circuit package, comprising: a cage test location; and means having compliance for making electrical contact .
【請求項2】 前記回路基板は複数の穴を備え、前記各
穴は前記回路基板を通る前記テストピンの動程を案内し
且つテスト信号を前記集積回路パッケージのテスト位置
から前記回路基板へ伝達するための導電性アイレットを
有している、請求項1に記載の集積回路パッケージ用テ
ストソケット。
2. The circuit board having a plurality of holes, each hole guiding the travel of the test pins through the circuit board and transmitting a test signal from a test location of the integrated circuit package to the circuit board. The test socket for an integrated circuit package according to claim 1, further comprising a conductive eyelet.
【請求項3】 前記回路基板は前記回路基板を通る前記
テストピンの動程を案内し且つテスト信号を前記テスト
位置から前記回路基板へ伝達するための複数のメッキさ
れた通り穴を備える、請求項1に記載の集積回路パッケ
ージ用テストソケット。
3. The circuit board of claim 1, wherein the circuit board includes a plurality of plated through holes for guiding the travel of the test pins through the circuit board and transmitting test signals from the test location to the circuit board. Item 2. The test socket for an integrated circuit package according to Item 1.
【請求項4】 前記コンプライアンスをもった手段は前
記テストピンの下に下部ハウジングの各溝内に位置する
バネである、請求項1に記載の集積回路パッケージ用テ
ストソケット。
4. The integrated circuit package test socket of claim 1, wherein said compliant means is a spring located in each groove of the lower housing below said test pin.
【請求項5】 前記バネと前記テストピンの間に位置す
るボールをさらに含んでいる、請求項4に記載の集積回
路パッケージ用テストソケット。
5. The test socket according to claim 4, further comprising a ball located between the spring and the test pin.
【請求項6】 前記ボールが非導電性材料から作られて
いる、請求項5に記載の集積回路パッケージ用テストソ
ケット。
6. The test socket of claim 5 , wherein the ball is made of a non-conductive material.
【請求項7】 前記テストピンは前記ボールに接触する
ための斜面端部を有する、請求項5に記載の集積回路パ
ッケージ用テストソケット。
7. The integrated circuit package test socket according to claim 5, wherein the test pin has a sloped end for contacting the ball.
【請求項8】 集積回路用パッケージの下部表面に複数
のテスト位置が配置されている集積回路パッケージ用テ
スト取り付け具であって、回路基板の上に位置し前記集積回路パッケージの受容の
ための貫通して延びる空洞を有した 上部ハウジングであ
って、前記空洞が前記上部ハウジングの基部のテスト位
置のための開口まで延びている上部ハウジングと、前記回路基板の下に位置し、それぞれがテストピンを備
えている複数の溝を有した 下部ハウジングと、前記下部ハウジングの各溝において前記テストピンの下
に位置し、前記テスト位置との電気的接触のために軸線
方向の力を前記テストピンに加えるための バネとを備え
る、集積回路パッケージ用テスト取り付け具。
8. A test fixture for an integrated circuit package having a plurality of test locations disposed on a lower surface of the package for an integrated circuit, the test fixture being located on a circuit board and receiving the integrated circuit package.
A top housing having a penetrating cavity extending for an upper housing in which the cavity extends to the opening for the test position of the base of the upper housing, positioned below the circuit board, respectively With test pin
A lower housing having a plurality of grooves provided therein, and a lower portion of the test pin in each groove of the lower housing.
At an axis for electrical contact with the test position
A test fixture for an integrated circuit package comprising: a spring for applying a directional force to the test pins .
【請求項9】 前記各バネと前記溝の前記各テストピン
の間に位置するボールをさらに備える、請求項8に記載
の集積回路パッケージ用テスト取り付け具。
9. The test fixture of claim 8, further comprising a ball located between each spring and each test pin of the groove.
【請求項10】 前記回路基板は、前記回路基板を通る
前記テストピンの動程を案内するため且つテスト信号を
前記集積回路パッケージから前記回路基板へ伝達するた
めの複数のメッキされている通り穴を備える、請求項8
に記載の集積回路パッケージ用テスト取り付け具。
10. The circuit board has a plurality of plated through holes for guiding travel of the test pins through the circuit board and for transmitting test signals from the integrated circuit package to the circuit board. 9. The method of claim 8, comprising:
A test fixture for an integrated circuit package according to claim 1.
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